CN103133292A

CN103133292A - 静力水能供水器

Info

Publication number: CN103133292A
Application number: CN 201110394480
Authority: CN
Inventors: 郑新; 刘湘东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明公开了一种适用市政一次供水、高楼二次有压供水、循环冷却水、建筑物节水、蓄水及水能发电、抗旱排渍等水资源循环可再利用领域的静力水能供水器。本发明是根据U型流体静力有压平衡过程所产生的压力能作为供水的高势能动能源，再结合容积式单缸体往复泵的基本结构与原理，将工作活塞杆设计成储水筒，与活塞组成可蓄可供水式活塞总成，当高落差水源经过工作活塞杆时，水源的静力转换成有压的动力，以提高活塞在下移时的重力速度动能量，既提升了活塞在下移时静力增压功率，又带动活塞总成快速向下移动，推动流进活塞总成蓄水筒内的外来水源，实现低耗、高效节能的供水目的。

Description

静力水能供水器

技术领域

本发明涉及一种适用于市政一次供水、高楼二次有压送水、空调循环冷却水、蓄水及水能发电、抗旱排渍等水资源循环可再利用领域的静力水能供水器。

背景技术

现有供水方式，是通过采用容积式单缸单作用往复泵来实现。其工作原理：当活塞向上移动时，泵缸工作室容积扩大、压力下降产生真空，吸入阀被打开，液体被吸入出口，出水阀关闭；当活塞向下移动时，泵缸工作室容积减小，压力上升，吸入阀关闭，出水阀打开，液体被排出。经活塞如此往复动作，致使液体不断地被吸入、被排出。

现有技术不足之处：1.吸入阀、排出阀需耗能；2.吸入高度不大，流量范围小；3.结构较复杂；4.易损件多，维修不便；5.对吸入水质要求较高；6.耗能大。

现有泵体特征：1.离心式水泵：流量大，压力低，效率低，耗能大，噪声大。2.容积式水泵：压力高，流量小，效率较高，耗能大，噪声大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静力水能供水器。能广泛应用于市政一次供水、高楼二次有压送水、空调循环冷却水、蓄水及水能发电、抗旱排渍等水资源循环可再利用领域。

本发明静力水能供水器的技术方案是：其结构包括上泵缸(1)，下泵缸(2)，电联控制器(3)；其特征在于设有活塞总成联杆(4)，活塞总成进水阀(5)，蓄水筒(6)，泵缸工作室(7)，活塞行程开关(8)，回水单向阀(9)，进水单向阀(10)，排水单向阀(11)，泵缸进出水管(12)，活塞总成导向调节器(13)，泵缸工作室真空调节器(14)，储水筒(15)所组成。

本发明静力水能供水器，其特征是根据U型流体静力平衡原理，利用高落差水源静力、动能转换成有压的动力，以增强活塞在下移时的重力速度动能量，提高静力增压功率，从而推动活塞总成联杆快速向下移动。

本发明静力水能供水器，其特征是将现有容积式单缸单作用往复泵的活塞改造成活塞总成联杆，以取代活塞杆，能将高落差水源引进活塞总成储水筒内，以增加活塞联杆快速下移时的动能量。

本发明静力水能供水器，其特征是能运用活塞总成上移时，泵缸工作室(即上泵缸)容积的扩大压力下降产生的真空及外水压力共同作用，冲开下缸体的进水阀，将外来水源吸进蓄水筒，使活塞总成低耗能上移复位。

本发明静力水能供水器，其特征是利用活塞总成上移时，上泵缸工作室容积扩大、压力下降产生的真空度，通过泵缸工作室真空调节器控制泵缸工作室真空量度，以改善活塞总成上移负荷及进水流速和流量。

本发明静力水能供水器，其特征是活塞总成上下移动时，活塞行程由活塞行程开关控制，垂直导向自动调节，维护方便，无需更换导套总机，降低成本。

本发明是利用U型流体静力平衡原理及现有容积式单缸单作用往复泵的工作原理，来降低供水过程的耗能，实现压力高、流量大、效率高、耗能小、无噪声的目的，从根本上彻底改变原有供水能耗高、效率低的工作模式。

首先，将工作活塞杆改造成可存储水筒，与活塞组成可储可排水式活塞总成，以取代现有活塞杆。当高落差水源流进活塞总成储水筒时，水源的静力、动能瞬间转换成有压动力，可增强活塞在下移时的重力速度动能量，既可提升了活塞在下移时静力增压功率，又可带动活塞总成快速向下移动；同时，运用活塞总成上移时，上泵缸工作室容积的扩大，压力下降产生的真空度及外来水源压力共同作用，冲开下缸体的进水阀，将外来水源吸进蓄水筒，以减轻活塞总成上移重量，也降低了活塞总成上移复位的能耗，从而实现静力增压供水过程的高效节能。

本发明的优点及与现有容积式单缸单作用往复泵不同之处是：1.引用了U型流体静力平衡原理，将高落差水源的静力作为供水器的增压动力源，无需电耗和吸水功耗；活塞总成上移时，仅为自身重量上行，而活塞总成下移时，靠高落差水源的静力推动下行。因此，使上下往复移动的进水排水循环工作过程中耗能极低；2.泵压增强，效率更高；3.流量增大，耗能极低；4.节能环保，无噪声；5.应用领域更广泛；6.结构简单，维护简便；7.生产成本低，安装方便；8.无需散热。

附图说明

图1为静力水能供水器结构示意图。

图2为U型原理示意图。

具体实施方式

以下结合图1和图2对本发明作进一步说明。

实施例：参照图1：本实施例包括上泵缸(1)，下泵缸(2)，电联控制器(3)，活塞总成联杆(4)，活塞总成进水阀(5)，蓄水筒(6)，泵缸工作室(7)，活塞行程开关(8)，回水单向阀(9)，进水单向阀(10)，排水单向阀(11)，泵缸进出水管(12)，活塞总成导向调节器(13)，泵缸工作室真空调节器(14)，储水筒(15)，高位平台(16)(即母水源)，次高位平台(17)，高楼蓄水池(18)，母水水头(19)，外来水源(20)，低位蓄水池(21)，供水器进水管道(22)，供水器排水管道(23)，母水回水管道(24)。

参照图2：高位平台(16)(即母水源)，次高位平台(17)，母水水头(19)，供水器进水管道(22)，供水器排水管道(23)，母水回水管道(24)，供水器(25)，低耗能水泵(26)

当高落差水源的母水水头(19)，经落差流入低位供水器(25)上泵缸(1)的活塞总成进水阀(5)时，水源的静力、动能瞬间转换成有压的动力，推动活塞总成联杆(4)快速向下移动，使上泵缸(1)泵缸工作室(7)容积迅速缩少、压力快速上升，在水源的静力与活塞下移重力速度动能量的共同增压下，将蓄水筒(6)内的水通过下泵缸(2)的排水单向阀(11)及泵缸进出水管(12)快速排出，再经供水器排水管道(23)送到需要的地方，如高楼蓄水池(18)；高落差水源的母水水头(19)通过回水单向阀(9)及母水回水管道(24)返回到次高平台(17)，再经低耗能水泵(26)将回水送回高位平台(16)，以产生下一个再循环。

当活塞总成联杆(4)下移到活塞行程开关(8)时，下移行程完成。通过电联控制器(3)来控制活塞总成进水阀(5)、回水单向阀(9)、排水单向阀(11)关闭，活塞总成联杆(4)开始向上移动复位。此时，上泵缸(1)泵缸工作室(7)容积开始扩大、压力逐步下降产生的真空度及外来水源(22)压力共同作用，冲开下缸体(2)的进水单向阀(10)，将外来水源(20)通过供水器进水管道(22)吸进蓄水筒(6)，并通过泵缸工作室真空调节器(14)来调节进水量及流速，以减轻活塞总成联杆(4)上移重量，同时，也降低了活塞总成联杆(4)上移复位的能耗。

Claims

1.一种静力水能供水器，包括上泵缸、下泵缸，活塞总成联杆、电联控制；其特征在于设有泵缸工作室、活塞总成进水阀、活塞行程开关、排水单向阀、进水单向阀、泵缸进出水管、蓄水筒、储水筒、回水单向阀、活塞总成导向调节器、泵缸工作室真空调节器等所组成。

2.根据权力要求1所述的静力水能供水器，其特征是根据U型流体静力平衡原理，利用高落差水源静力、动能转换成有压的动力，以增强活塞在下移时的重力速度动能量，提高静力增压功率，从而推动活塞总成联杆快速向下移动。

3.根据权力要求1所述的静力水能供水器，其特征是将现有容积式单缸单作用往复泵的活塞改成活塞总成联杆，以取代活塞杆，能将高落差水源引进活塞总成储水筒内，增加活塞快速下移时的动能量。

4.根据权力要求1所述的静力水能供水器，其特征是能运用活塞总成上移时，泵缸工作室(即上泵缸)容积的扩大、压力下降产生的真空及外水压力共同作用，冲开下缸体的单向进水阀，将外来水吸进蓄水筒，使活塞总成联杆低耗能上移复位。

5.根据权力要求1所述的静力水能供水器，其特征是利用活塞总成上移时，上泵缸工作室容积的扩大、压力下降产生的真空度，通过泵缸工作室真空调节器控制泵缸工作室真空量度，以改善活塞总成上移负荷及进水流速和流量。

6.根据权力要求1所述的静力水能供水器，其特征是活塞总成联杆上下移动时，活塞行程由活塞行程开关控制，垂直导向自动调节。